[发明专利]一种原水除锰剂及其在净水中的应用

权利要求书

1.一种原水除锰剂，其特征在于，由自制高铁酸盐和自制磁性纳米壳聚糖微粒构成，其中，所述自制高铁酸盐的制备工艺如下：

1)向浓度为0.1mol/L的氢氧化钾溶液中滴入浓度为0.1-0.3mol/L过硫酸钾溶液，搅拌，至过硫酸钾溶液滴入量是氢氧化钾溶液的2-3倍；

2)将三氯化铁溶于浓度为0.1mol/L的盐酸溶液，得铁盐溶液，向铁盐溶液加入同浓度的过氧化氢溶液，并控制过氧化氢溶液反应当量是铁盐溶液的3-5倍；

3)向步骤(2)中加入过量步骤(1)溶液，搅拌混合均匀后，置于阴凉处至溶液呈现紫红色时，将溶液进行离心过滤，然后用氢氧化钾溶液冲洗离心产物，并在厌氧条件下风干；

4)取干燥产品依次用甲醇溶液、二乙基醚洗涤，再经低温干燥，得精制高铁酸盐；

所述自制磁性纳米壳聚糖微粒的制备工艺如下：

1)将壳聚糖粉末加入浓度为0.1mol/L醋酸溶液中浸泡1.5-2h，然后经0.45μm滤膜过滤、干燥及研磨，得改性壳聚糖；

2)取三氯化铁溶于浓度为0.1mol/L的盐酸溶液，制得铁盐溶液，向铁盐溶液中加入3-5倍同浓度的氢氧化钠溶液，过滤，用戊二醇洗涤过滤物3-5次，得纯净的氢氧化铁固体；

3)在150-200℃条件下加热氢氧化铁固体粉末，然后将加热后的粉末加入浓度为0.2mol/L过氧化氢溶液，30min后分离洗涤，在外加磁场条件下，将滤后粉末用二乙基醚和四甘醇混合液洗涤后风干，得磁性四氧化三铁纳米微粒；

4)将步骤(1)中的改性壳聚糖溶于浓度为0.5mol/L的醋酸溶液，加入1-4g磁性四氧化三铁纳米微粒，加入交联剂，超声分散5min后放在30-50℃水浴加热2-3h，经过滤、洗涤、烘干及球磨，得粒径300目的磁性纳米壳聚糖微粒。

2.根据权利要求1所述的原水除锰剂，其特征在于，所述离心过滤的转速为300-500r/min；所述低温干燥的温度为15-20℃。

3.根据权利要求1所述的原水除锰剂，其特征在于，所述交联剂为戊二醛。

4.根据权利要求1所述的原水除锰剂，其特征在于，所述超声的功率为200-400w，频率为20-40Hz。

5.一种权利要求1-5任一所述的原水除锰剂在净水中的应用，其特征在于，包括如下步骤：

1)向含有锰元素的原水中加入0.1-0.5mg/L的自制高铁酸盐，搅拌预氧化处理1-2h，然后依次加入石灰石、聚合氯化铝，分别搅拌处理1-2min后，得氧化原水；

2)向氧化原水中再加入10-40mg/L的自制磁性纳米壳聚糖微粒，先快速搅拌2-3min，再慢速搅拌12-15min，静沉15-20min。

6.根据权利要求5所述的原水除锰剂在净水中的应用，其特征在于，所述搅拌的转速为100-300r/min。